Capteur de force 3D à réseau de Bragg - Capteur de pression sur surface solide - Capteur de force de type stylo - Capteur de force d'insertion d'aiguille médicale

Le produit est un capteur de force 3D FBG encapsulé dans un tube en acier sans soudure, également connu sous le nom de : capteur de contrainte FBG, capteur de force de type stylo, dynamomètre de type stylo, stylo de force à réseau de Bragg, capteur de pression sur surface solide, cellule de charge 3 axes à réseau de Bragg, capteur FBG de type stylo, transducteur de force à fibre optique, capteur multi-axes FBG, capteur de force en alliage dur.

Fonction du produit : Mesure portable de petits changements de pression, de contrainte et de pression sur les surfaces solides, le cuir et d'autres matériaux. Ce produit est un produit personnalisé et peut être adapté à la commande.

1. Product Overview of OFSCN® Fiber Bragg Grating 3D Force Sensor

Le capteur de force 3D à réseau de Bragg à fibre OFSCN® (FBG) est un produit de mesure de force multi-axes de haute précision utilisant la technologie de détection FBG. Le capteur adopte une conception structurelle de type stylo compacte et fiable, capable de mesurer en temps réel, de haute précision et découplée, les forces tridimensionnelles (Fx, Fy, Fz) appliquées à l'unité de détection.

Sa structure de détection unique, combinée à une tige en alliage dur comme matériau de base, assure une haute sensibilité et une stabilité à long terme de l'élément de détection. Le boîtier extérieur en tube d'acier sans soudure offre une protection mécanique robuste, le rendant adapté à diverses applications nécessitant une mesure de force précise ou un fonctionnement dans des environnements à interférences électromagnétiques, comme la robotique chirurgicale médicale, l'assemblage de précision et les systèmes de retour haptique.

Il peut être largement utilisé dans la mesure de force des équipements industriels, des matériaux solides, des métaux, des articles en cuir et d'autres domaines.

2. Structure et Working Principle of OFSCN® Fiber Bragg Grating 3D Force Sensor

2.1 Description structurelle

1. Structure générale : Le capteur présente un design de type stylo, avec une longueur par défaut de 15 cm.
2. Protection externe : Le boîtier extérieur est un tube en acier sans soudure d'un diamètre de 4 mm / 6 mm, principalement utilisé pour la préhension par l'utilisateur et offrant une protection mécanique et environnementale fiable pour l'unité de détection centrale interne.
3. Unité de détection : L'unité de détection centrale utilise une tige en alliage dur comme matériau de base, garantissant une rigidité élevée et de faibles caractéristiques de fluage.
4. Configuration de la fibre : 3 réseaux de Bragg sont uniformément disposés longitudinalement le long de la circonférence du matériau de base, espacés de 120 degrés.
5. Section de mesure : Chacun des 3 FBG est équipé d'une section de mesure de force conçue pour détecter la déformation générée dans le matériau de base due à la force appliquée.
6. Sortie de queue de cochon et connecteur : Les queues de cochon des 3 FBG sont encapsulées et sorties à l'aide d'un tube en acier sans soudure pour garantir que les fibres sont protégées des contraintes latérales. Le type de connecteur de terminaison est FC/APC.

2.2 Principe de fonctionnement

Lorsqu'une force tridimensionnelle agit sur la pointe du capteur, le matériau de base en alliage dur génère un champ de déformation complexe dans les directions Fx, Fy, Fz. En raison de la position et de l'orientation indépendantes des 3 FBG (séparation de 120 degrés), ils subissent chacun des déformations axiales différentes, conduisant à des décalages de longueur d'onde uniques dans leurs longueurs d'onde de Bragg respectives (λ1, λ2, λ3).

En lisant les 3 décalages de longueur d'onde à l'aide d'un interrogateur FBG et en appliquant la matrice d'étalonnage fournie par l'usine reliant la force tridirectionnelle à la longueur d'onde, un calcul précis et découplé des composantes de force Fx, Fy, Fz agissant sur le capteur peut être réalisé.

3. Key Technical Specifications of OFSCN® Fiber Bragg Grating 3D Force Sensor

Remarque : Les paramètres listés dans cette fiche technique sont pour la configuration par défaut et peuvent être ajustés et personnalisés selon les exigences spécifiques de l'application de l'utilisateur.

4. Autres exemples structurels :